20145207 《信息安全系统设计基础》第7周学习总结

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讲在前面:这周一定出去

练习题

习题6.2

计算这样一个磁盘的容量。它有2个盘片，10 000个柱面，每条磁道平均有400个扇区，每个扇区平均有512个字节。

磁盘容量 = （512/400）4001000022= 8 192 000 000 字节 = 8.192GB

习题6.3

估计访问下面的一个磁盘上的一个扇区需要的时间（以ms为单位）。旋转速率：15000RPM；Taveseek = 8ms;每条磁道的平均扇区数：500

访问时间 = Taveseek+Taverotation+Tavetransfer = 8ms +0.51/15000RPM60secs.min1000ms/s+1/15000RPM1/50060secs/min1000ms/s=8ms+2ms+0.008ms=10.008ms

习题6.4

假设1MB的文件由512字节的逻辑块组成，存储在有如下特性的磁盘驱动器上（旋转速率：10 000RPM，Taveseek=5ms，平均扇区/磁道 = 1000）。 （1）最好的情况：给定逻辑块到磁盘扇区的最好的可能的映射（即，顺序的），估计读这个文件需要的最优时间 （2）随机的情况：如果块是随机地映射到磁盘扇区的，估计读这个文件需要的时间

（1）T=Taveseek+Taverotation+2Tmaxrotation=5ms+3ms+26ms=20ms

(2)在这种情况下，块被随机的映射到扇区上，读2000块的每一块都需要Taveseek+Tavgrotation=8ms。所以读这个文件的总时间为T = 8ms*2000=16000ms=16s

习题6.8

改变原函数中循环的顺序，使得它以步长为1的引用模式扫描三位数组a。

int sumarray3d（int a[N] [N] [N]）
{
int i,j,k,sum=0;
for(k=0;k<N;k++){
for(i=0;i<N;i++){
for(j=0;j<N;j++){
sum += a[k] [i] [j];
}
}
}
return sum;
}

习题6.9

判断图中三个函数的空间局部性。

函数clear1以步长为1的引用模式访问数组，因此明显的具有最好的空间局部性；函数clear2依次扫描N个结构中的每一个，这也可以，但是在每个结构中，它以步长不为1的模式跳到下列相对于结构起始位置的偏移处，所以clear2的空间局部性比clear1的差；函数clear3不仅在每个结构中跳来跳去，而且还从结构跳到结构，所以clear3的空间局部性最差。

习题6.11

在前面dotprod的例子中，在我们对数组x做了填充之后，所有对x和y的引用的命中率是多少？

在对dotprod例子中对数组x定义为float x[12]后，填充消除了冲突不命中，也就是不会发生y[0] ~ y[3]的块被拷贝到组0，覆盖前一次引用拷贝进来的X的值的情况，因此有四分之三的引用是命中的。

习题6.13

有两个低位是块偏移（CO），然后是三位的组索引（CI），剩下的位作为标记（CT）。

代码托管情况：